熱交換器の材料流れ
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お尋ねしますが、熱交換器の管側とケーシング側の流体の流れについて、高圧側から低圧側へ、または低圧側から高圧側へと流す場合、設計時にはどのような原則が守られているのでしょうか。また、管側とケーシング側の流体の流れ方向が同じであるケースもあるのでしょうか
熱交換器の設計では、一般的に冷たい流体と熱い流体を逆流させる方式が採用されますが、逆流が不可能な場合は乱流方式を用いることもできます。高いところから入り低いところから出るか、低いところから入り高いところから出るかは、流れを予測しやすくする原則に従います。例えば、冷却水は低いところから入り高いところから出て、加熱された循環水はサイフォン作用によって上昇し、流体の流れが促進されます。蒸気も同様で、高いところから入り低いところから出ることで、凝縮液の排出が容易になります
熱交換器の管側とケーシング側の流体の流れ方向が逆であるものを逆流型熱交換器と呼び、逆流熱交換の原理に従っている。熱交換器において、伝熱量の大きさは平均線温度差によって示され、伝熱式Q=KA(ΔTm)から、ΔTmが大きいほど伝熱量Qも大きくなる。逆流型、順流型、交互流型の熱交換器の中では、逆流型熱交換器の平均温度差が最も大きいため、特別な事情がない限り、熱交換器は多くの場合逆流型が採用される。 逆流の場合、冷たい流体の出口温度は熱い流体の出口温度よりも高くなることがあります。一方、順流の場合は、熱い流体の出口温度は常に冷たい流体の出口温度よりも低くなります。したがって、逆流の場合は冷たい流体と熱い流体の温度差が大きくなり、つまり通常言われる対数平均温度差も順流の場合より大きくなります。そのため、熱交換面積が同じであれば、逆流の方がより多くの熱を伝達することができます。あなたが言及された順流式の熱交換器については、私は今まで見たことがありませんが、理論上は何の問題もありません。順流方式によってエネルギー消費が増え、熱交換効率が低下することを受け入れられるのであれば、特に問題はないと思います。
並流もあり、工程の要求に応じて決定される
騒ぎに混ざりに来たよ~~~ 騒ぎに混ざりに来たよ~~~ 騒ぎに混ざりに来たよ~~~ 騒ぎに混ざりに来たよ~~~
一つは伝熱係数を効果的に向上させること、もう一つは液体がケーシング通路を満たすようにすることである。そのため、ケーシング側の流体は下から入り上から出ることが多いです。